2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Micro- Structured Fluorescent Plates for High-resolution Neutron Radiography
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26390118
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
酒井 卓郎 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 物質科学研究センター, 研究主幹 (70370400)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 保行 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 課長(定常) (00343905)
佐藤 隆博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線高度利用施設部, 課長代理(定常) (10370404)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 蛍光板 / イメージング / 細管構造 / 蛍光体 / 高分解能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蛍光板は、X線・荷電粒子・中性子などの強度分布を可視光に変換する検出素子として広く利用されているが、その空間分解能は蛍光体自身の厚さによって大きく制限される。本研究においては、微細な柱状構造を有する「高感度かつ高分解能な蛍光板」を開発し、本蛍光板を用いて中性子ラジオグラフィなどイメージング技術の高解像度化を実現することが目的である。
平成28年度においては、ガラス材料に中性子捕捉体であるホウ素を含有するホウケイ酸ガラス製のキャピラリプレートを入手し、中性子に感度を有する蛍光板の開発を行った。使用したキャピラリプレートの形状は、有効径φ20mm、孔径25μm、細管ピッチ31μm、厚さ0.4mmである。蛍光体としては、分留済み（平均粒径7μm）硫化亜鉛ZnS(Ag)を使用した。蛍光体の充填率を評価するため、充填操作前後の質量差から見積りを行った。その結果、基板全体では、35％程度の充填率であることが判った。また、細管部だけに限れば、59％の充填率であり、蛍光板と使用するのに、充分な充填率であることが判った。さらに中性子に対する感度を向上させるため、蛍光体粉末の隙間にB-10濃縮のホウ酸水を含浸させる準備を行っている。このプロセス後、中性子によるイメージング実験を予定している。また、入射放射線に対する発光量を向上させるため、キャピラリプレート細管内壁に金属メッキを施す加工を検討し、業者の選定・加工依頼を行ったが、細管内壁と金属膜の密着性が上がらず、一様なメッキ膜の作製には現状至っていない。
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